中科院数字地球重点实验室：新兴领域实验室成绩斐然

2017-08-07 中国科学报475

核心提示：近日，中科院院长办公会正式批准通过设立“地球大数据科学工程”A类先导专项，其中，数字地球科学平台(CAS-Earth)是专项第8个项目，也是整个专项的成果综合集成与核心平台建设项目，该项目召集人就是遥感与数字地球所副所长、中科院数字地球重点实验室主任张兵。

近日，中科院院长办公会正式批准通过设立“地球大数据科学工程”A类先导专项，其中，数字地球科学平台(CAS-Earth)是专项第8个项目，也是整个专项的成果综合集成与核心平台建设项目，该项目召集人就是遥感与数字地球所副所长、中科院数字地球重点实验室主任张兵。

　　中国科学院数字地球重点实验室成立于2009年。是什么原因让一个新兴领域的实验室在短短八年间成绩斐然，并承担起一系列重大任务呢？为此，记者采访了张兵。

　　科学应用双重定位

　　“实验室既面向数字地球领域国际前沿科学理论研究，也面向国家重大应用技术攻关需要。”张兵一句话概括实验室的定位。

　　实验室下设数字地球理论与系统研究室、光学对地观测研究室、微波对地观测研究室、数字陆地系统研究室、数字海气系统研究室、数字遗产研究室、数字农业研究室、全球灾害研究室八个研究室。

　　“实验室重点围绕对地观测前沿理论与技术、空间数据密集型科学与方法、搭建数字地球科学与平台、全球环境资源空间信息系统等四个核心研究方向展开，涉及理论技术、平台建设以及应用系统三大方面。”张兵介绍说。

　　在对地观测前沿理论与技术方向，中科院数字地球重点实验室以全波段对地观测信息机理与多源遥感协同观测研究为核心，在高光谱、微波、激光雷达的观测机理、数据处理与应用技术三大对地观测前沿技术领域取得重要突破，开创并引领我国对地观测应用技术发展。利用空间数据密集型科学与方法，实验室建立了通用数据密集型快速处理技术框架，实现TB级遥感数据快速处理与数字地球综合模拟计算能力。实验室还首创国际上第一个“数字地球科学平台”，国际专家评价其是“世界上功能最齐全的数字地球系统”。

　　谈及应用，张兵着重介绍了全球环境资源空间信息系统，“该系统在多次重大地震、洪水灾害和森林火灾监测评估中发挥了重要的作用，澳大利亚驻华大使曾致信感谢。”

　　“十二五”末，中科院对各院所“一三五”规划进行评估，遥感地球所 “全球环境资源空间信息系统”和“航天航空智能对地观测机理与方法”分别获得“重大突破”和“重点培养方向”的院“优秀”，而这两项工作，均由数字地球重点实验室负责承担，其中张兵为重大突破“全球环境资源空间信息系统”的首席科学家。

　　起步虽晚成绩不俗

　　“实验室起步时间较晚，但发展势头非常好。”张兵介绍，“十二五”期间，中科院数字地球重点实验室承担各类科研项目365项。另外，实验室获联合国“全球脉动”奖1项、国家科技进步奖二等奖1项、国家技术发明奖二等奖1项、省部级二等奖以上共6项。

　　2016年度，中科院数字地球重点实验室主持国家重点研发计划项目2项，承担课题6项、专题22项，涵盖了科技部国家重点研发计划、基金委国家自然科学基金、中国科学院创新等多类项目。

　　过去两年，遥感地球所共牵头获得4项国家重点研发计划重点专项资助，其中3项落在数字地球实验室。

　　近年来，实验室在数字地球空间信息模拟、高光谱对地观测信息技术等多方面取得了重大成果。在多项国际数字地球发展里程碑事件中，实验室也起到主导作用。张兵说：“数字地球空间信息模拟突破了地震与风暴潮灾害三维可视化模拟与定量评估技术，建立了陆表水文—水动力过程模拟模型，模拟和分析了海平面上升过程及其社会影响，为‘国庆60周年阅兵’和‘抗日战争胜利70周年阅兵纪念活动’等国家重大活动提供信息模拟与可视化，得到中央有关单位的多次表彰。”

　　“高光谱对地观测信息技术创建了系列高光谱遥感机理与信息提取新方法，研发了新一代高光谱图像处理与分析系统(HypEYE)，发表了上百篇SCI论文。”张兵介绍，实验室的高光谱遥感研究在国际上具有极高知名度，成果曾获得国际四大遥感期刊主编的高度评价。2016年，中科院遥感地球所高光谱遥感研究集体荣获中科院杰出科技成就奖。

　　自主培养成就人才

　　优秀成果的产出离不开人才，人才建设永远是第一位的。一直以来，中科院数字地球重点实验室尤其重视对青年人才的培养。“我们实验室绝大多数所谓有名头的人才都来自于自主培养。”张兵笑着说，与其他学科相比，遥感与数字地球属于新兴交叉学科，基于现有的国家人才评价体系，我们在人才产出方面很难与成熟学科相比，这就更加体现了人才自主培养的重要性。

　　目前，中科院数字地球重点实验室作为遥感地球所的6个核心科技单元之一，人才分布占遥感地球所相当大的比重，并拥有一支团结合作、稳定发展、充满活力的科研创新队伍。截至2016年底，实验室共有固定人员118人，45岁以下中青年研究骨干96人，并有院士1人、千人计划2人、杰青1人、优青2人、百人计划11人。

　　值得一提的是，由中科院数字地球重点实验室自主培养的硕士研究生(导师为张兵)庄丽娜获得2015年欧盟“玛丽·居里行动计划”奖学金。该计划在欧盟享有很高声誉，以级别高、申请难度大著称。庄丽娜在实验室的培养下，凭借自身努力获得该荣誉，在实验室以及全所都被传为佳话。

　　展望“十三五”发展，中科院数字地球实验室将大有作为。“地球大数据科学工程”已经通过7月29日的院长办公会，遥感与数字地球所郭华东院士将担任专项总体组组长，数字地球科学平台项目也即将在中科院数字地球重点实验室正式启动。张兵说，在院长办公会上，中科院院长白春礼特别强调要将数字地球科学平台建成综合显示中科院在资源、环境和生物等多领域重大成果的展示平台；服务于国家重大决策的科技支撑平台；多学科综合交叉的科学发现和科技创新平台；面向不同用户、具有不同版本、数据可持续更新、充满活力的运行性平台。

　　“实验室以及遥感地球所一定会按照白院长的指示要求，与兄弟单位一起同心协力、攻克难关，把这个专项项目做好，交出一份满意的答卷。”张兵对实验室的未来发展充满信心。

　
　　“高光谱对地观测信息技术创建了系列高光谱遥感机理与信息提取新方法，研发了新一代高光谱图像处理与分析系统(HypEYE)，发表了上百篇SCI论文。”张兵介绍，实验室的高光谱遥感研究在国际上具有极高知名度，成果曾获得国际四大遥感期刊主编的高度评价。2016年，中科院遥感地球所高光谱遥感研究集体荣获中科院杰出科技成就奖。

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